基于趋近律方法的永磁同步电机滑模速度控制器设计

为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统的动态品质,提出了一种基于趋近律方法的滑模速度控制策略。为了解决传统指数趋近律所存在的缺点,文中首先设计了一种改进的指数趋近律算法,该方法能够根据系统状态距离平衡点的远近而自适应调整趋近律速度;基于改进的指数趋近率设计了适用PMSM调速系统的速度滑模控制器。通过仿真结果验证了所提控制算法的有效性和可行性。     

舰载遥控武器站发展探讨

讨论分析了发展舰载遥控武器站的必要性、内涵及优势,论述了舰载遥控武器站国内外发展情况,提出了发展我国舰载遥控武器站的方案设想,并对关键技术进行分析.     

近程舰载武器拦截高速导弹研究

在视线坐标系中,研究近程舰载武器与目标之间的相对运动。根据滑模控制设计最优滑模制导律,并对其中的参数进行分析,得到拦截高速导弹的最优解。仿真实验结果表明,最优滑模制导律比最优制导律鲁棒性强,精准度高,在拦截高速导弹方面优越性高。     

船舶电站双机并联系统的新型控制器研究

基于离散滑模控制理论设计了船舶电站双机并联系统的稳定和有功分配控制器。分析了变速趋近律的运动机理并给出了一种改进算法,通过引入衰减系数以加快趋近速度。只要不确定因素有界,即可保证闭环系统的鲁棒稳定性。通过调整变速趋近律自身参数,可以避免抖振并使系统具有良好的动态品质。仿真结果表明了本文方法的有效性。     

基于输入输出线性化的航迹滑模控制及仿真

针对船舶航迹控制系统的非线性及易受外部干扰的特点,提出了一种基于输入输出线性化的航迹滑模控制策略。通过定义输出变量将非线性航迹控制系统转化为线性系统,然后采用指数趋近律的滑模控制方法设计控制器,使得设计的非线性控制律直观简洁,鲁棒性好。通过SIMULINK仿真验证了该算法的有效性。     

水下遥作业系统的协调控制的研究

针对带缆水下机器人和机械手组成的水下遥作业系统协调作用实现预期运动的问题,改进了传统的滑模控制算法,用模糊算法动态调节滑模控制器的指数趋近律的两个参数,达到削弱抖震的效果,较好地跟踪系统的轨迹,实现水下机器人和机械手的协调控制。结果表明基于模糊动态调整滑模指数趋近律的方法能够改进系统的控制性能,在机器人和机械手共同运动时能克服系统的误差和外界扰动,达到较好的控制效果。     

基于指数趋近滑模控制的水下机器人-机械手系统轨迹跟踪

针对水下机器人-机械手一体系统需要快速、准确实现预定轨迹跟踪以实现作业的要求,提出一种基于指数趋近律的滑模变结构控制方法,以期提高系统的响应速度与控制精度,并减小系统抖振,实现对系统运动轨迹的控制。为此本文首先建立水下机器人-机械手系统整体动力学模型,并基于指数趋近律和滑模变结构控制建立系统的控制器,通过李雅普诺夫稳定性理论对控制系统的稳定性进行验证。然后在Matlab环境中对水下机器人-机械手系统进行轨迹跟踪控制仿真。仿真结果表明,建立的滑模控制系统响应快,控制误差小,能够有效地实现水下机器人-机械手系统的运动轨迹控制。     

船用锅炉汽包水位内模滑模控制

为进一步提高传统锅炉汽包水位控制系统的响应速度、抗干扰能力和鲁棒性,提出一种基于全程非线性积分滑模面与扰动补偿的内模滑模控制策略。采用内模控制结构补偿时滞对系统的影响,运用滑模控制律提高系统的鲁棒性,设计基于内模控制结构的全程非线性积分滑模面的滑模控制律(Internal Model Control Structure with Global Non-Integral Sliding Mode Control Law,IM-GNISMC),不仅可改善系统的暂态性能,而且能消除滑模趋近阶段,使系统具有全程鲁棒性。由于锅炉汽包水位是积分非自平衡系统,为改善系统的抗干扰能力,并消除阶跃扰动后的稳态误差,设计扰动抑制控制器。进行理论分析和仿真验证,并与三冲量串级比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)控制和内模控制相比较。仿真结果表明:设计的控制器具有响应速度快、超调量小和鲁棒性强等特点。     

GDROV运动控制中模糊滑模控制方法的研究

GDROV是用于堤坝探测的水下机器人,设计上属于开架式机器人,其精确的数学模型很难获得.本文采用模糊逻辑与滑模控制相结合的方法,通过模糊逻辑动态调整滑模控制器的指数趋近律的参数,对水下机器人进行控制,解决了滑模控制中所存在的抖振现象和数学模型的不精确问题.首先建立了GDROV的水动力模型,然后在滑模控制的基础上提出用模糊逻辑来动态调整滑模控制器的指数趋近律的参数,最后通过仿真试验和水池试验验证了该控制器对模型的不确定性和外部扰动具有较强的鲁棒性,以及良好的跟踪性.     

舰载指控系统三种体系结构的可靠性建模与比较

舰载作战指挥与武器控制系统(简称指控系统)体系结构的发展,对满足未来先进舰载指控系统或改进现役舰载指控系统装备具有重要意义,其中指控系统体系结构的可靠性是关系系统性能优劣的重要因素之一。在分析舰载指控系统的系统需求基础上,针对集中式、分开式和分布式3种不同的舰载指控系统体系结构分别进行可靠性建模分析,推导出3种体系结构的可靠性表达式。算例计算结果表明,分布式体系结构具有优于其它两种体系结构的可靠性指标。未来舰载指控系统采用分布式体系结构已成为发展趋势。     

基于新型滑动模态和观测器的船舶自动舵设计

设计一种新型准滑动模态船舶自适应自动舵,该自动舵可以克服模型参数未知和外界扰动,具有较强鲁棒性。为克服滑模面切换带来的抖振,在指数趋近律的基础上,提出一种新型的双曲正弦函数的指数趋近律,使轨迹的运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,实现自适应调节,使切换平缓;同时利用状态观测器对船舶模型参数及外界干扰进行观测,从而实现有效补偿;最后借鉴Backstepping方法设计船舶航向滑模控制器。通过对一具体船舶航向控制器的仿真,验证了上述方法的有效性。     

基于新型滑膜控制的船舶航向自动舵设计

设计一种新型准滑动模态船舶自动舵,该自动舵可以克服模型参数未知和外界扰动。为克服滑模面切换带来的抖振,在指数趋近律的基础上,提出一种新型的双曲正弦函数的指数趋近律,使轨迹的运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,实现自适应调节,使切换平缓;同时利用状态观测器对船舶模型参数及外界干扰进行观测实现补偿;最后利用Backstepping方法设计船舶航向滑模控制器。通过对一具体船舶航向控制器的仿真验证上述控制器性能优越。     

船舶航向控制中的一种模糊滑模控制器设计

本文将模糊逻辑引入到了变结构控制器的设计中,设计了一种基于指数趋近律的模糊滑模控制器.运用计算机仿真手段验证了所设计控制器的优越性.同时,将这种模糊滑模控制器引入到了船舶航向的控制之中,通过仿真证明了设计的有效性.     

基于扩张观测器的ROV固定时间轨迹控制

针对六自由度遥控无人潜水器（ROV）的轨迹规划控制问题，提出基于固定时间扩张观测器的非奇异积分终端滑模控制方法。建立考虑系统模型不确定性及外界扰动的ROV六自由度数学模型，采用一种基于固定时间收敛的扩张状态观测器，实现对系统集总干扰的准确估计以补偿控制系统的控制律；设计固定时间非奇异积分终端滑模控制器以保证ROV系统的轨迹跟踪性能，并基于Lyapunov稳定性理论证明系统的固定时间稳定性。仿真结果表明：与以往控制方法相比，文章所提方法提高了控制系统的性能及精度，可保证水下机器人在不同初始状态下均能在固定时间内达到轨迹跟踪的效果。     

基于滑模自抗扰的半潜式海洋平台动力定位控制方法研究

针对海洋平台动力定位系统,通过构造连续光滑函数并将其用于扩张状态观测器以及引入非奇异终端滑模控制来代替非线性状态误差反馈控制律,设计了一种滑模自抗扰动力定位控制器。连续光滑函数的设计可避免控制器应用过程中的高频颤振现象,非奇异终端滑模控制的引入是为了提高系统的快速响应性与稳定性。通过仿真实验,改进后的滑模自抗扰动力定位控制系统具有较好的控制品质和响应特性,系统的抗扰能力与鲁棒性得到提升,同时其对扰动的估计能力明显增强,实现了海洋平台定位精度的提高。     

深弹舵机电动加载系统的滑模模糊自适应控制研究

针对某型深弹舵机电动加载控制系统存在跟踪精度、参数不确定性和干扰问题,将滑模变结构与模糊自适应控制相结合,设计了一种滑模自适应控制方案。在滑模控制中引入自适应参数调节律和模糊控制规则,采用自适应律实时调节控制器,采用模糊控制消除抖颤。仿真结果表明,滑模模糊自适应控制方法不仅改善了舵机电动加载系统的跟踪精度,而且还有效地消除外界干扰、抑制抖振,具有很强的鲁棒性。     

某舰艇外围控制系统设计与实现

针对舰载武器及其发射装置的使用需求,提出外围控制系统的控制策略并明确要解决的问题,设计具有冗余容错功能的集散控制系统.介绍系统接口特点和容错需求,设计系统结构,着重分析硬件冗余结构和基于QNX操作系统的软件构架.实际使用证明,该控制系统使用灵活、工作可靠,基本达到设计要求.     

基于滑模控制的作动器研究

为有效地消除船甲板由于发动机或螺旋桨不平衡矩所引起的振动,研制了一种新型作动器,其激振频率及激励力幅值均可实现在线调节,由于这种激励幅值的在线调节,使得整个系统的控制方程为非线性,为了消除控制系统参数变化和外部扰动对其跟踪性能的影响,将滑模控制引入其伺服跟踪控制,同时为了减小滑模控制器的颤抖采用了基于趋近律的位置及速度跟踪.仿真及实验结果表明滑模控制器具有较强的鲁棒性和跟踪性能,能有效地控制船甲板的振动.     

美国研制中的新型舰炮系统

身管火炮是舰载武器系统的重要组成部分,既能执行攻击任务,又可进行防御作战,因此,改进现役舰炮并研制新型舰炮系统是舰载武器领域科研和试验设计工作的主要任务之一。本文主要介绍了美国研制中的几种新型舰炮。     

关于舰载分布式处理系统拓扑结构的发展趋势

综合化是当前舰载分布式处理系统(包括指挥控制系统、武器控制系统、通信系统、导航系统和动力控捌系统等)的一个发展趋势。在电子设备日益增多的现有舰艇上,